本發(fā)明公開了一種主動rfid電子標(biāo)簽，屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的射頻識別技術(shù)及運用。

背景技術(shù)：

射頻識別(radiofrequencyidentification，簡稱rfid)技術(shù)可以通過天線進(jìn)行信息傳輸，實現(xiàn)物物之間的信息交換。標(biāo)記對象信息存儲于電子標(biāo)簽的芯片中，被動式rfid電子標(biāo)簽在接近閱讀器時標(biāo)簽內(nèi)的線圈會將閱讀器輻射的電磁能轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動標(biāo)簽運行的電能，從而產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)，將rfid電子標(biāo)簽中的信息傳遞給閱讀器，即使用閱讀器就可以從無源的被動式rfid電子標(biāo)簽中讀取標(biāo)記對象的相關(guān)信息。與傳統(tǒng)的條形碼識別技術(shù)相比，rfid技術(shù)無需光學(xué)聚焦，只需達(dá)到可工作距離范圍即可進(jìn)行信息傳遞辨識物體基本信息，工作方式簡便高效。

目前rfid主要應(yīng)用于物流倉儲、醫(yī)療應(yīng)用、手機支付、檔案管理、智能交通和防偽等領(lǐng)域。尤其在物流倉儲方面，基本的信息記錄已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在需求，比如儲運過程中環(huán)境條件的改變，如溫度、壓力、期限等條件超過某個范圍，導(dǎo)致物品自身成分、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)損壞等問題，被動式rfid電子標(biāo)簽就無法進(jìn)行監(jiān)測和記錄。

主動rfid系統(tǒng)以其信息量大、可記錄環(huán)境變化、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢，滿足了這些新的萬物互聯(lián)的功能需求，利用主動射頻識別技術(shù)和記錄傳送標(biāo)記對象的環(huán)境及自身變化可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離多數(shù)據(jù)的傳輸，但受其自身的電池容量與成本嚴(yán)重制約，使其工作時間有限且電池耗盡后無法巡回；且傳統(tǒng)的主動rfid電子標(biāo)簽只能存儲和發(fā)送標(biāo)簽內(nèi)的信息，不會記錄周圍或自身狀況的變化，且不能實現(xiàn)標(biāo)簽定位和移動路徑追蹤的功能。

由已有的技術(shù)發(fā)展可見，實際應(yīng)用環(huán)境對主動rfid標(biāo)簽有很大的市場需求，在我國公開的專利中對主動rfid標(biāo)簽技術(shù)已有相關(guān)研究，但對于在主動rfid標(biāo)簽上用可再生能源轉(zhuǎn)換模塊替代或減少對電池依賴的技術(shù)還未見申請；對于在主動rfid標(biāo)簽進(jìn)行傳感器擴展和使用主動rfid電子標(biāo)簽定位的技術(shù)還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種主動式rfid電子標(biāo)簽，該主動式rfid電子標(biāo)簽與讀卡器配合工作，rfid電子標(biāo)簽的微處理器通過射頻前端模塊與天線模塊連接，rfid電子標(biāo)簽還包括電能轉(zhuǎn)換模塊、供電模塊；電能轉(zhuǎn)換模塊通過供電模塊與rfid電子標(biāo)簽的微處理器連接，射頻前端模塊與供電模塊連接。

將電能轉(zhuǎn)換模塊集成到電子標(biāo)簽上，用于為rfid的微處理器和傳輸系統(tǒng)提供能量，同時在主動射頻識別電子標(biāo)簽內(nèi)減小電池容量和體積，電能儲存器僅滿足充電間隔期內(nèi)的標(biāo)簽功耗即可；

所述電能轉(zhuǎn)換模塊，其將光能、熱能、電磁能轉(zhuǎn)換為電能，對所述供電模塊進(jìn)行充電；電能轉(zhuǎn)換模塊為光轉(zhuǎn)電模塊、熱轉(zhuǎn)電模塊、磁轉(zhuǎn)電模塊或壓電轉(zhuǎn)換器。

光轉(zhuǎn)電模塊可以使用由碲化鎘、銅銦鎵硒、非晶體硅、砷化鎵等不同材質(zhì)組成，能將日光、冷光轉(zhuǎn)換成電能的光能薄膜轉(zhuǎn)換器。將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，可以使用溫差發(fā)電全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，其體積小、重量輕、移動方便并且使用壽命長。磁電轉(zhuǎn)換模塊可使用勵磁頻率在1/32-1/2工頻、圓形或方形的小型轉(zhuǎn)換器，其周圍存在交變電磁場時，線圈內(nèi)部就會隨變化的磁場產(chǎn)生電流，電流的大小由磁場強弱、線圈匝數(shù)決定，此時產(chǎn)生的電流可用于rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部供電。將壓力轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換器，將不斷重復(fù)的壓力轉(zhuǎn)換為可使用的電能，其原理為壓電體在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷，從而形成電流，其技術(shù)成熟有多種規(guī)格的市售商品。利用這些能量轉(zhuǎn)換器質(zhì)量小、厚度薄、可彎曲等優(yōu)點可作為rfid電子標(biāo)簽的表面材料，以聚氟材料封裝包裹以提高整個主動rfid電子標(biāo)簽防水性和密閉性。

所述供電模塊提供或存儲電能，其為法拉電容或鋰電池。

法拉電容是介于傳統(tǒng)電容和充電電池間的新型儲能裝置，其容量可達(dá)幾百至上千法，又稱超級電容，其具有較大的容量、較高的能量密度、較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命，可快速充電放電，且阻抗很低。

在傳統(tǒng)主動rfid電子標(biāo)簽內(nèi)加入傳感器，使其能主動探測和記錄標(biāo)定對象周圍環(huán)境和自身狀況的變化，同時為了達(dá)到使主動rfid電子標(biāo)簽長期記錄和循環(huán)使用的目的。

本發(fā)明主動式rfid電子標(biāo)簽還可以包括傳感器、存儲器；傳感器、存儲器分別與供電模塊連接，傳感器通過存儲器與rfid電子標(biāo)簽的微處理器連接。

所述傳感器至少包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、磁傳感器、光傳感器、聲音傳感器、濃度傳感器、位移傳感器、位置傳感器；感受并采集標(biāo)定對象本身或周圍環(huán)境信息，并將感受到的信息傳遞給存儲器進(jìn)行儲存；存儲器中信息通過射頻前端模塊由天線模塊發(fā)送至讀卡器。

傳感器可對標(biāo)記對象本身或周圍的信息（溫度、濕度、強度、濃度、位置等環(huán)境信息）進(jìn)行監(jiān)測，具體監(jiān)測信息據(jù)傳感器類型和數(shù)量確定，如用于對溫度敏感的標(biāo)記對象（化工原料或食品）可連接溫度傳感器，如用于對壓力敏感的標(biāo)記對象（易碎品或生物制品）可連接壓力傳感器，用于小體積單點監(jiān)測單個傳感器即可，而大范圍多指標(biāo)監(jiān)測則使用多個傳感器完成。

本發(fā)明主動rfid電子標(biāo)簽還包括內(nèi)置于射頻前端模塊中的vhf信標(biāo)信號發(fā)射器，vhf信標(biāo)信號發(fā)射器與供電模塊連接；讀卡器連接有vhf信標(biāo)信號接收器，接收vhf信標(biāo)信號發(fā)射器發(fā)出的用于定位的vhf信標(biāo)信號。

本發(fā)明主動rfid電子標(biāo)簽加入了能發(fā)射周期性固定頻率的信標(biāo)信號的vhf信標(biāo)信號發(fā)射器，利用主動rfid電子標(biāo)簽供電模塊中存儲的轉(zhuǎn)換電能向較遠(yuǎn)距離發(fā)送信標(biāo)信號，vhf信標(biāo)信號接收器接收到電子信標(biāo)信號后通過不斷調(diào)整讀卡器的天線方向角來搜索主動rfid電子標(biāo)簽的方位，利用監(jiān)測信標(biāo)信號的信噪比估算主動rfid電子標(biāo)簽的距離，通過不斷接近和校準(zhǔn)，最終確定發(fā)射信標(biāo)信號的主動rfid電子標(biāo)簽的具體位置。

上述rfid電子標(biāo)簽的微處理器，控制供電模塊、射頻前端模塊、傳感器、存儲器各模塊協(xié)調(diào)工作，按常規(guī)控制方法協(xié)調(diào)；

射頻前端模塊，vhf信標(biāo)信號發(fā)射器產(chǎn)生的信標(biāo)信號經(jīng)射頻前端模塊傳輸至天線模塊；或按照傳統(tǒng)電子標(biāo)簽iso18000-6c協(xié)議的無線射頻信號傳輸數(shù)據(jù)信息（13.56mhz無線射頻信號），接收時，解調(diào)讀卡器按iso18000-6c協(xié)議發(fā)送的指令信息；

所述供電模塊存儲電能轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換出的電能并在微處理器控制下為傳感器、射頻前端模塊、存儲器供電；

所述天線模塊，發(fā)射時放大并發(fā)送vhf信標(biāo)信號或傳統(tǒng)的無線射頻信號；接收時，感應(yīng)讀卡器的射頻信號放大濾波后交給射頻前端模塊。

本發(fā)明主動rfid電子標(biāo)簽信標(biāo)信號的定位方式還可以采用多個聯(lián)網(wǎng)讀卡器來確定，即通過三個以上已知坐標(biāo)的聯(lián)網(wǎng)讀卡器分別根據(jù)信標(biāo)信號的信噪比計算與主動rfid電子標(biāo)簽的距離，通過常規(guī)三點定位算法確定發(fā)射信號的rfid電子標(biāo)簽位置，采用此方式通過增加固定坐標(biāo)聯(lián)網(wǎng)讀卡器數(shù)量還可追蹤主動rfid電子標(biāo)簽移動路徑，其中每個讀卡器連接有一個vhf信標(biāo)信號接收器。

本發(fā)明優(yōu)點和技術(shù)效果：

本發(fā)明主動rfid電子標(biāo)簽采用電能轉(zhuǎn)換模塊，可保證整個裝置的持續(xù)有效工作，為rfid的控制、存儲及傳輸系統(tǒng)提供持續(xù)可靠的能量供給和補充；本發(fā)明可通過不同傳感器記錄溫度、濕度、強度、濃度、位置等多種環(huán)境信息，記錄在標(biāo)簽的存儲器并通過讀卡器發(fā)射的交變電場使標(biāo)簽中產(chǎn)生感應(yīng)電流而將采集數(shù)據(jù)回傳給讀卡器；本發(fā)明標(biāo)簽還可集成信標(biāo)信號發(fā)射器，發(fā)送電子信標(biāo)對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，實現(xiàn)對標(biāo)記對象進(jìn)行定位和跟蹤，在眾多領(lǐng)域均可使用。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)和市場推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為實施例1主動rfid電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例1主動rfid電子標(biāo)簽的基礎(chǔ)電路示意圖；

圖3實施例3主動rfid電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為主動rfid電子標(biāo)簽信標(biāo)定位方式工作原理示意圖；

圖5為主動rfid電子標(biāo)簽三點定位方式工作原理示意圖；

圖中：1為電能轉(zhuǎn)換模塊；2為主動rfid電子標(biāo)簽；3為vhf信標(biāo)信號接收器；4-讀卡器??；5-讀卡器ⅱ；6-讀卡器ⅲ；c為法拉電容。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護范圍不局限于所述內(nèi)容，實施例方法中沒有特殊說明的均為常規(guī)方法，采用的設(shè)備沒有特殊說明的均為常規(guī)市售產(chǎn)品，或按常規(guī)方法制得的產(chǎn)品。

實施例1：如圖1、2所示，本主動式rfid電子標(biāo)簽包括微處理器、薄膜光電能量轉(zhuǎn)換器、供電模塊（法拉電容）、射頻前端模塊、天線模塊；主動式rfid電子標(biāo)簽2與讀卡器配合工作，該rfid電子標(biāo)簽的微處理器通過射頻前端模塊與天線模塊連接，薄膜光電能量轉(zhuǎn)換器1通過法拉電容c與微處理器連接，射頻前端模塊與法拉電容連接。本實例中選用的薄膜光電能量轉(zhuǎn)換器選用技術(shù)成熟，市場占有量大的司朗bpw34s貼片光電二極管（硅光電池）靈敏度0.62a/w，峰值功率150mw，可以滿足rfid電子標(biāo)簽的電能需求。法拉電容選用云輝eecs0hd104v型大容量小體積法拉電容。

封裝好的主動式rfid電子標(biāo)簽貼覆在被監(jiān)測物品的表面，先與讀卡器進(jìn)行匹配和通信，匹配成功后對標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作，錄入監(jiān)測對象的編號、名稱、特征、參數(shù)等重要信息，建立rfid電子標(biāo)簽與標(biāo)識對象關(guān)聯(lián)；也可先通過rfid讀卡器與rfid電子標(biāo)簽通信輸入對應(yīng)數(shù)據(jù)后，再將rfid電子標(biāo)簽貼在標(biāo)識對象的表面。貼上rfid電子標(biāo)簽的監(jiān)控對象可放入能提供照明的倉庫或開放的有限空間內(nèi)，電子標(biāo)簽通過薄膜光電能量轉(zhuǎn)換器將日光或燈光轉(zhuǎn)換為電能蓄積在法拉電容中。當(dāng)需要尋找貼有rfid電子標(biāo)簽的標(biāo)識對象時，使用對應(yīng)讀取rfid電子標(biāo)簽的讀卡器向rfid電子標(biāo)簽所在環(huán)境發(fā)出可被其天線模塊接收的無線射頻信號，當(dāng)rfid電子標(biāo)簽在標(biāo)簽讀卡器的有效射頻覆蓋范圍內(nèi)，標(biāo)簽中原有的感應(yīng)器首先判斷接收信號是否合法，若合法則啟動rfid電子標(biāo)簽的法拉電容為主體設(shè)備供電，rfid標(biāo)簽進(jìn)入工作狀態(tài)；標(biāo)簽被讀卡器的射頻信號喚醒后，微處理器利用rfid電子標(biāo)簽內(nèi)攜帶的法拉電容蓄積的電能讀取芯片中存儲的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子編碼利用射頻前端模塊及天線模塊進(jìn)行輻射發(fā)送；rfid電子標(biāo)簽的讀卡器通過自身的天線接收到rfid電子標(biāo)簽發(fā)送的電子編碼或其他數(shù)據(jù)信號后，對其解碼并處理，之后發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫驗證該標(biāo)簽是否合法，驗證合法后，接收并處理標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)及信息。

通過上述方式，只要標(biāo)簽的能量轉(zhuǎn)換器不被遮擋或毀損，標(biāo)簽就能在長期存放或多次變更位置后被喚醒和激活，利用轉(zhuǎn)換存儲的電能主動發(fā)送身份識別信息，從而實現(xiàn)長時間、遠(yuǎn)距離身份識別與信息傳輸。

實施例2：本實施例結(jié)構(gòu)同實施例1，不同在于選用東莞市中邁電子有限公司的zm-pzt壓電陶瓷發(fā)電片作為能源持續(xù)補給模塊，每次壓縮釋放能產(chǎn)生≤8v輸出電壓，≤5ma輸出電流，機電耦合系數(shù)kp≥0.6，壓電應(yīng)變系數(shù)d33≥0.6。此能量轉(zhuǎn)換器可將不斷重復(fù)的壓力轉(zhuǎn)換為可使用的電能。

標(biāo)簽啟用后周期性進(jìn)入激活狀態(tài)，如設(shè)定為蓄積能量達(dá)到上限閾值時，主動rfid電子標(biāo)簽自動激活，利用rfid電子標(biāo)簽內(nèi)攜帶的供電模塊（法拉電容），微處理器可以得到充足的能量讀取存儲器中的數(shù)據(jù)并通過射頻前端模塊發(fā)送攜帶電子編碼。這種使用方式下，只要保證rfid電子標(biāo)簽讀卡器所在范圍不要超過主動rfid電子標(biāo)簽發(fā)射信號的最大覆蓋距離，讀卡器就能在定期接收到rfid電子標(biāo)簽主動上傳的標(biāo)簽信息。rfid電子標(biāo)簽的讀卡器還可通過自身軟件或后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)定期增加或修改標(biāo)簽內(nèi)的信息，通過讀卡器中的射頻單元發(fā)送給rfid電子標(biāo)簽。由于主動式rfid電子標(biāo)簽具有供電模塊，可對微弱的讀寫控制信號進(jìn)行檢測和放大，因此可以實現(xiàn)rfid電子標(biāo)簽遠(yuǎn)距離，周期性的與讀卡器（或網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

實施例3：如圖3所示，本主動式rfid電子標(biāo)簽包括微處理器、電能轉(zhuǎn)換模塊（貼片光電二極管）、供電模塊（法拉電容）、射頻前端模塊、天線模塊、溫度傳感器、存儲器；主動式rfid電子標(biāo)簽與讀卡器配合工作，微處理器通過射頻前端模塊與天線模塊連接，貼片光電二極管通過法拉電容與微處理器連接，溫度傳感器、存儲器、射頻前端模塊分別與法拉電容連接，溫度傳感器通過存儲器與微處理器連接。

傳感器針對檢測對象不同體積也有所不同，但都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的貼片封裝接口或集成到電子標(biāo)簽中或作為外設(shè)與rfid電子標(biāo)簽主體連接，可由電子標(biāo)簽的內(nèi)置供電模塊供電；傳感器收集的數(shù)據(jù)可用中斷響應(yīng)的方式由rfid電子標(biāo)簽的微處理器存入存儲器，在標(biāo)簽連接讀卡器后，傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)由內(nèi)存一并上傳到讀卡器。

本實施例中傳感器為digi-key的ptcthermistors貼片式溫度傳感器，因其體積小、能耗低，其阻抗為101~1kohms監(jiān)測范圍適用于自然環(huán)境溫度變化，因此被集成于主動rfid電子標(biāo)簽外表面，為了防水使用聚乙烯與電子標(biāo)簽的其它部件分裝為統(tǒng)一整體，其接線引腳直接并連于供電模塊和存儲器。

電能轉(zhuǎn)換模塊用于將照射在rfid電子標(biāo)簽表面的陽光、燈光轉(zhuǎn)換為電能用于提供給rfid電子標(biāo)簽使用，電能轉(zhuǎn)換模塊中光電轉(zhuǎn)換器件應(yīng)用較為廣泛，其它形式的物電轉(zhuǎn)換模塊，如磁電轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)換、壓電轉(zhuǎn)換都有成熟技術(shù)和商用元器件可供選用，本案例中選用技術(shù)成熟，市場占有量大的司朗bpw34s貼片光電二極管（硅光電池）靈敏度0.62a/w，峰值功率150mw，可以滿足rfid電子標(biāo)簽的電能需求。rfid電子標(biāo)簽中的供電模塊使用具有容量大、密度高、充電快、壽命長、阻抗低等優(yōu)勢，適于主動rfid電子標(biāo)簽中應(yīng)用的新型儲能技術(shù)法拉電容作為供電模塊用于對性能有較高要求的選擇，本案例中選用云輝eecs0hd104v型大容量小體積法拉電容。主動rfid電子標(biāo)簽中的微處理器和存儲器與已有rfid電子標(biāo)簽中的結(jié)構(gòu)和運作方式相同，基于iso18000-6c協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)完成讀取指令、執(zhí)行指令，以及與外界存儲器和邏輯部件交換信息，因其技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛此處就不再詳述。

實施例4：本主動式rfid電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)同實施例3，不同在于還包括內(nèi)置于射頻前端模塊中的vhf信標(biāo)信號發(fā)射器，vhf信標(biāo)信號發(fā)射器與法拉電容連接；讀卡器連接有vhf信標(biāo)信號接收器，接收vhf信標(biāo)信號發(fā)射器發(fā)出的用于定位的vhf信標(biāo)信號；電能轉(zhuǎn)換模塊為溫差發(fā)電片。

射頻前端模塊在原有發(fā)射接收讀卡器通信信號的13.56mhz無線射頻信號模塊（傳統(tǒng)執(zhí)行iso18000-6c協(xié)議的rfid卡）外增加了可以產(chǎn)生周期性固定頻率的無線電信標(biāo)信號的vhf信標(biāo)信號發(fā)射器，本案例中選用北京創(chuàng)世夏漢公司定制的zag01型vhf射頻發(fā)射器，利用法拉電容中存儲的轉(zhuǎn)換電能向空間輻射和發(fā)送來完成對rfid的定位；主動rfid電子標(biāo)簽定位與跟蹤技術(shù)主要利用標(biāo)簽對物體的唯一標(biāo)識特性，依據(jù)vhf信標(biāo)信號接收器（biotracksika無線追蹤接收器）和標(biāo)記對象上的標(biāo)簽之間射頻通信的信號強度來測量物品的空間位置，其應(yīng)用方式為，采用如圖4所示的主動rfid電子標(biāo)簽單點定位方式工作原理示意圖，在使用單個vhf信標(biāo)信號接收器3接收vhf信標(biāo)信號時，biotracksika無線追蹤接收器接收到的位置信息來自于rfid電子標(biāo)簽2的zag01型vhf射頻發(fā)射器，根據(jù)信號強度和距離的換算公式：p=p0+10nlg(d/do)（其中p是接收信號強度，單位為dbm；d0是參考距離，室內(nèi)環(huán)境的參考距離的典型值一般取1m；p是距離為d時接收到的信號強度；d是收發(fā)天線間的真實距離；n是路徑損耗因子，不同環(huán)境對應(yīng)于不同的因子，這里視環(huán)境為自由空間，因此n=2）可計算出d的值，通過比較不同角度θ上p值的大小，p值最大的θ角即為電子標(biāo)簽所在的方向，利用距離d值和方位θ值即可估算出rfid電子標(biāo)簽的位置。

實施例5:本主動式rfid電子標(biāo)簽包括微處理器、壓電轉(zhuǎn)換陶瓷片、鋰電池、射頻前端模塊、天線模塊、壓力傳感器、存儲器、vhf信標(biāo)信號發(fā)射器；該主動式rfid電子標(biāo)簽與讀卡器配合工作，微處理器通過射頻前端模塊與天線模塊連接，壓電轉(zhuǎn)換陶瓷片通過鋰電池與微處理器連接，傳感器、存儲器、射頻前端模塊、vhf信標(biāo)信號發(fā)射器分別與鋰電池連接，傳感器通過存儲器與微處理器連接，讀卡器為3個已知坐標(biāo)的聯(lián)網(wǎng)讀卡器，每個讀卡器連接有一個vhf信標(biāo)信號接收器，接收vhf信標(biāo)信號發(fā)射器發(fā)出的用于定位的vhf信標(biāo)信號。

電子標(biāo)簽中的傳感器用于感測標(biāo)簽標(biāo)定對象自身的壓力變化信息；可以使用一種或多種不同的傳感器，只要通過實施例1所述的標(biāo)準(zhǔn)貼片封裝接口或集成到電子標(biāo)簽中或作為外設(shè)與rfid電子標(biāo)簽主體連接即可，供電同樣可以選擇標(biāo)簽內(nèi)供電模塊（鋰電池），傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)用直接內(nèi)存存取的方式在不需要控制器參與的情況下把數(shù)據(jù)直接放入存儲模塊后等待讀卡聯(lián)機讀取。

電能轉(zhuǎn)換模塊選用東莞科森公司的ks-70*53t2-0.6e壓電轉(zhuǎn)換陶瓷片作為能源持續(xù)補給模塊。rfid電子標(biāo)簽中的供電模塊，由于新型儲能技術(shù)法拉電容雖具有很多優(yōu)異性能但技術(shù)新穎開發(fā)使用成本較高，本案例中更多根據(jù)性價比而不是性能優(yōu)先的情況，使用大規(guī)模應(yīng)用的傳統(tǒng)oahe可充電ml1220鋰離子紐扣式3v18ma電池作為主動rfid電子標(biāo)簽中供電模塊是較為經(jīng)濟的選擇。主動rfid電子標(biāo)簽中的微處理器和存儲器同樣使用成熟的基于iso18000-6c協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，完成指令操作和信息交換。

本實施例仍然使用在原有發(fā)射接收讀卡器通信信號的13.56mhz無線射頻信號模塊外增加了可以產(chǎn)生周期性固定頻率的無線電信標(biāo)信號的vhf信標(biāo)信號發(fā)射器的方式完成對rfid的定位，但其方式與單點定位的方式完全不同，無需長時間的掃描、跟蹤和接近才可定位，本案例的應(yīng)用方式采用如圖5所示的主動rfid電子標(biāo)簽三點定位方式工作原理示意圖，此時系統(tǒng)接收到的位置信息分別來自讀卡器ⅰ4、讀卡器ⅱ5和讀卡器ⅲ6的三個vhf信標(biāo)信號接收器（biotracksika無線追蹤接收器），其中，讀卡器ⅰ、讀卡器ⅱ和讀卡器ⅲ分別已知坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y4），根據(jù)實施例4中的信號強度和距離的換算公式p=p0+10nlg(d/do)；可計算出每個讀卡器與電子標(biāo)簽的d1，d2，d3的值，利用三角形定位機制算出rfid電子標(biāo)簽的位置。

實施例6：本實施例能自動采集記錄環(huán)境信息并能定位和上傳的主動rfid電子標(biāo)簽僅應(yīng)用于小范圍和空間內(nèi)的物品監(jiān)測（如實驗室中的化學(xué)藥品或?qū)嶒炘O(shè)備），電子標(biāo)簽中的傳感器使用最簡單的膜片壓力傳感器，用于感測藥品容器中藥品的質(zhì)量變化，可以記錄藥品的使用次數(shù)和用量，這樣的小型傳感元件可以直接集成在電子標(biāo)簽內(nèi)部使用rfid自帶電源，用直接內(nèi)存存取方式將傳感器數(shù)據(jù)直接放入存儲器中。

電能轉(zhuǎn)換模塊在光照條件良好的實驗室可以用實施例3中的歐司朗bpw34s貼片光電二極管（硅光電池）靈敏度0.62a/w，峰值功率150mw的光電轉(zhuǎn)換器貼于容器頂部，頻繁搬動和使用的容器也可以使用實施例5中的壓電轉(zhuǎn)換器置于容器底部。rfid電子標(biāo)簽中的供電模塊，只需用于傳感器和存儲器的供電，耗費電量很低，因此采用普通薄膜電容即可滿足供電需求，也是所有方案中最為經(jīng)濟的選擇。微處理器和存儲器同樣使用基于iso18000-6c協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，完成指令操作和信息交換。

本實例中射頻前端模塊在物品進(jìn)入實驗室時，由外部控制系統(tǒng)與之前購買信息進(jìn)行匹配，匹配成功對標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作，錄入藥品或設(shè)備編號、名稱、型號、生產(chǎn)廠家、價格、有效期、生產(chǎn)日期、使用參數(shù)范圍、使用情況、當(dāng)前狀態(tài)等信息與標(biāo)記對象建立關(guān)聯(lián)，將信息存入rfid電子標(biāo)簽存儲器中，然后將rfid電子標(biāo)簽貼在物品及設(shè)備的相應(yīng)位置。射頻前端模塊接收到特定輻射頻率信號（符合iso18000-6c協(xié)議規(guī)定的13.56mhz讀卡器信號），rfid電子標(biāo)簽被喚醒，電子標(biāo)簽通過天線模塊接收到分別來自讀卡器ⅰ、讀卡器ⅱ和讀卡器ⅲ的三個13.56mhz的無線射頻信號，讀卡器已知自身坐標(biāo)，根據(jù)實施例4信號強度和距離的換算公式p=p0+10nlg(d/do)；算出rfid電子標(biāo)簽到各讀卡器距離d1，d2，d3的值，利用三角形定位計算出rfid電子標(biāo)簽的準(zhǔn)確位置，在多讀卡器系統(tǒng)進(jìn)行定位的同時，讀卡器信號傳遞給射頻前端模塊處理，再傳遞給微處理器根據(jù)協(xié)議iso18000-6c存儲控制，將存儲器中存放的使用信息（次數(shù)和用量等）信息通過rfid電子標(biāo)簽的天線模塊傳給讀卡器；定位和讀取操作都完成后，應(yīng)用程序系統(tǒng)用戶界面顯示的室內(nèi)標(biāo)定對象的位置和使用情況。